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铁能在高温下吸收氢生成固溶体。在温度高于800℃时铁能与少量氮反应，但反应速度很慢，在温度超过400℃时很容易与氨气反应，生成Fe₂N。这是钢铁表面氮化生成硬保护膜层的反应原理。铁容易和大多数非金属在适当高温下反应生成二元化合物。铁与氧的反应决定于反应条件，新还原出来的微细铁粉在空气中室温下就会自燃。块状铁在温度超过150℃时在干燥空气中就开始氧化，在过量氧气中生成的主要产物是Fe₂O₃和Fe₃O₄，高于575℃和低氧空气中则主要氧化产物为FeO。铁与硫或磷反应时放出大量热，分别生成FeS和Fe₃P。卤素则可在较低温度（-200℃）与铁反应，氟、氯和溴与铁反应生成Fe（Ⅲ）化合物FeX₃，而碘则只生成Fe（Ⅰ）化合物FeI₂。

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